与区块链相关的基本概念

区块链概念

内容

区块链概念

一、区块链生成背景

【楔】

二、价值传递的本质

三、什么是比特币

3.1 出生

3.2 技术解决方案

3.3 比特币发行模型

四、什么是区块链

定义

五、比特币与区块链的关系

六、区块链的种类和特点

6.1 公链

6.2 私链

6.3 联盟链

七、区块链发展史

7.1 Blockchain1.0：以比特币为代表的可编程货币

7.2 区块链2.0：基于区块链的可编程金融

7.3 区块链3.0：区块链在其他行业的应用

八、区块链解决问题

九、区块链应用场景

一、区块链生成背景

【楔】

任何事物的发展都不是一蹴而就的。

如何保证对方能够遵守和执行商务合作中签订的合同？

餐厅声称鲑鱼刚刚从海中打捞出来。如何证明运输过程中的钓鱼时间和卫生？

在数字世界中，您如何证明您拥有自己的资产？

囚徒困境中的两个人如何实现利益最大化？

是否有可能打破宇宙中不同文明之间的猜疑链条？

这些看似棘手的问题在区块链世界已经有了初步的答案

区块链是比特币的一个重要概念，其最初的使命是支持比特币的形成和流通。在比特币诞生之前，互联网的 TCP/IP 协议基本实现了全球信息传输的高速低成本传输，但在其上却有一种特殊的信息货币不能高速传输。本质原因在于，传统互联网是信息互联网，而不是价值互联网。

随着互联网开始进入人类生活的方方面面，我们发现有些信息无法复制，或者复制毫无意义。比如货币支付，我们不能直接将要支付的钱复制到对方的账户，而必须从支付账户中减去一些资金，然后再向收款账户添加一些资金。只有这样，这种支付行为才有意义，不像新闻信息，我们复制一份到新网站，信息也有两份，可以被更多人分享。而这些不能共享而只能转移的信息往往具有更大的价值，背后需要有信用作为背书才能产生价值。因此可以发现，我们的“信息互联网”非常擅长处理“信息共享”，

目前的互联网协议本身并不支持这种“价值转移”功能。互联网TCP/IP协议无法确认信息发送后是否会准确更改本地数据，在现有互联网系统中，单点篡改的数据很难被全网发现。这推动了区块链技术的兴起，这是继大型机、PC、互联网、移动互联网之后的第五次颠覆性创新“价值互联网”。

二、价值传递的本质

在解决价值转移问题之前，我们必须借助中介系统来完成这种“价值转移”的行为，所以我们看到了类似于支付宝、贝宝的第三方支付工具的兴起。在跨境汇款领域，大部分人使用SWIFT（环球银行金融电信协会）等中介机构来完成跨境汇款的结算和结算。

互联网上也有各种金融系统，也有很多政府银行或第三方提供的支付系统，但仍然依赖于中心化的解决方案。所谓中心化解决方案，就是通过一个公司或政府信用的背书，将所有的价值转移计算放在一个中心服务器（集群）中。虽然所有的计算也是由程序自动完成的，但有必要信任这个中心。个人或机构。事实上，通过中心化信用背书的解决方案只能将信用限制在某个机构、地区或国家。由此可见，要解决这个根本问题，就必须建立“信用”。因此，价值转移的核心问题其实是跨境信用共识问题。那是一个信任问题。

但根据历史经验，人，或者由人组成的机构或政府，往往是整个体系中最不值得信任的。历史往往证明，违反原有规则的人就是规则制定者。从工业革命到互联网革命，科技发展的趋势也通过替代人类这一最不可靠、最脆弱、最低效的环节实现生产力的大发展。因此，归根结底，要真正完成基于信用共识的价值转移，是一种可以替代第三方中介的方法，一种可以自动运行的方法，并且具有去信任机制（不依赖于信任链接中的任何人或机构）完成价值转移。

在如此复杂的全球体系中，要凭空建立全球信用共识体系是非常困难的。由于各国政治、经济、文化等国情不同，两国企业和政府建立完全互信几乎是不可能的。是可以做到的，也就是说无论是个人背书，还是企业和政府的信用背书，即使能够完成跨境价值交换，也需要很长的时间和很高的经济成本。区块链的诞生为我们提供了一个思路：我们可以通过计算机编程，依靠科学的密码算法来实现信任问题。

三、什么是比特币

3.1 出生

真正的点对点电子现金应该满足发起方不经过第三方金融服务机构直接在线支付给对方。现有的电子现金支付方式仍需通过受信任的第三方机构来防止电子现金的“双重支付”，失去了电子现金给人类带来的最大利益。

正是在这种背景下，2008 年中本聪发明了比特币，他发表了一篇题为《比特币：一种点对点的电子现金系统》（“Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System”）的论文。 ）。

中本聪结合了 b-money 和 HashCash 等电子货币的发明，创建了一个完全去中心化的电子现金系统，该系统不依赖中央机构进行货币发行或结算和交易验证。

比特币是基于密码学和经济博弈的数字货币，也是历史上第一个经过长期大规模测试的数字货币体系。

3.2 技术解决方案

在这里，我们提出了一种解决方案，使现金系统能够在点对点环境中运行并防止双花问题。网络通过随机散列为所有交易添加时间戳，将它们合并成一个基于随机散列的不断扩展的工作量证明链作为交易记录，除非重新完成整个工作量证明，否则产生的交易记录不会被改变了。最长的链不仅可以作为观察到的事件序列的证明，还可以被视为来自具有最多 CPU 计算能力的池。只要大部分 CPU 算力不打算合作攻击整个网络，那么诚实节点就会生成超过攻击者的最长链。系统本身只需要很少的基础设施。

3.3 比特币发行模型

区块链发行链上的数字货币主要有两种形式。一是，以国产NEO为例，NEO的分发模型是：系统创建时，一次性将1亿个NEO写入创世区块。在ICO的帮助下，用户可以直接以人民币认购和持有。这种模式更类似于央行发行人民币。

另一种类似于淘金，即比特币，通过挖矿节点，不断消耗自身的算力来换取比特币。这里的挖矿可以简单理解为猜数字谜语。计算机使用自己的计算能力来猜数字谜语。谁先说对了，再把它发布到网络上，都可以获得奖励。

由于比特币系统是完全开源的，所以开源代码中包含了挖矿功能。只要一个人看懂代码，就可以编译部署代码，加入比特币网络，开启挖矿功能。，然后你的主机开始挖矿。

在比特币系统中，全网节点的挖矿难度可以通过自身的算法进行动态调整，保证每10分钟左右，比特币网络中的一个节点就会成功挖矿；一旦有人挖矿成功，比特币系统就会给这个人奖励一定数量的比特币，这也是由算法控制的。

具体来说：从2009年开始，前四年的挖矿奖励为50比特币。未来四年，每个成功挖矿的人将获得 25 个比特币的奖励，并且每四年递减一次。一半; 即下一个四年挖矿成功奖励12.5，然后下一个四年奖励6.25，以此类推。2140年左右，区块链发行的时候，大概有2100万比特币，也就是比特币的总量，所以不会无限增加。

四、什么是区块链

定义

区块链本质上是一个去中心化的数据库，是由密码学方法生成的一系列关联数据块。每个数据块包含一段时间内整个网络交易的信息，用于验证其信息的有效性。（防伪）并生成下一个区块。因此，区块链是一种以去中心化、去信任的方式共同维护可靠数据库的技术方案。

通俗地说，其实区块链可以称为国民核算技术，也可以理解为分布式总账技术。

【例子】

数据库是每个人都熟悉的概念。任何网站或系统背后都有一个数据库。我们可以将数据库视为分类帐。例如，支付宝数据库就像一个巨大的账本，记录着每个人的账户里有多少钱。A 汇给 B 元钱时，应从 A 的账户中扣除 1 元，并在 B 的账户中增加 1 元。这种数据变化可以理解为一种记账行为。对于一般的中心化架构，微信背后的数据库由腾讯团队维护，淘宝背后的数据库由阿里巴巴团队维护。这是典型的集中式数据库管理方式，大家都认为是合乎逻辑的。

但区块链完全颠覆了这一点。一个区块链系统由许多节点组成，这些节点通常是一台计算机。在这个系统中，每个参与节点都有机会竞争记账，即更新数据库信息。系统会在一段时间内（可能是十分钟或一秒）选择最快最好的节点进行记账，并让它记账这段时间。它将这段时间内数据的变化记录在一个数据块（block）中，我们可以把这个数据块想象成一页纸。记账完成后，节点会将本页的账本发送给其他节点。其他节点会验证账本的这一页是否正确。如果没有问题，他们会将其放入自己的分类帐中。在系统中，账本这一页的数据表示称为块，并且整个账本都记录在这个区块中。在此期间的数据变化。然后将此更新结果发送到系统中的每个节点。因此，整个系统的每个节点都有完全相同的账本。

我们将这种记账方式称为区块链技术或分布式账本技术。

五、比特币与区块链的关系

比特币是最早的数字货币。基于比特币的底层设计思想，衍生出区块链的概念。基于区块链技术，人们设计了更多的数字货币。比特币本身就是最早的数字货币。

区块链是一系列使用加密方法链接在一起的数据块。在比特币的应用中，整个区块链就是比特币的公共账本，网络中的每个节点都有比特币交易信息的备份。当比特币交易发起时，信息向网络广播，通过算力竞争获得合法记账权的矿工将交易信息记录为一个新的区块，并连接到区块链上。一旦记录下来，信息就不能随意篡改。比特币是区块链的“杀手级应用”。区块链是比特币的底层技术，其作用绝不仅限于比特币。因此，虽然比特币和区块链经常被一起提到，但它们并不是同义词。

目前对区块链的理解还存在很多误区：

首先，区块链不是数据库。虽然区块链也可以用来存储数据，但它要解决的问题是多方的互信问题。仅从存储数据的角度来看，其效率可能不高，我们不建议将大量原始数据放在区块链上。

其次，区块链不是要破坏现有技术。作为一个基于多项现有技术的新事物，区块链与现有技术的关系是一脉相承的。它在解决多方合作和可信处理方面多走了一步，但并不意味着它会彻底颠覆现有技术。一些商业模式。长期以来，区块链的适用场景仍有待探索，与现有系统必须是协同共存的关系。

六、区块链的种类和特点

6.1 公链

所谓公链，顾名思义，任何人都可以使用和维护，典型的比如比特币区块链，信息是完全公开的。是指世界上任何人都可以随时加入和读取数据的区块链，任何人都可以发送交易并且交易可以被有效确认，任何人都可以参与区块链的共识过程——共识过程决定了哪个区块可以添加到区块链并识别当前状态。作为中心化或准中心化信任的替代方案，公链的安全性由“共识机制”维护——一种“共识机制”，可以采取PoW或PoS等方式将经济奖励与加密算法验证相结合，遵循它遵循一个一般原则：每个人从中获得的经济回报与对共识过程的贡献成正比。这些区块链通常被认为是“完全去中心化的”。

在公链中，程序开发者无权干涉用户，因此区块链可以保护使用他们开发的程序的用户。

6.2 私链

所谓私有链，受中心化管理者的限制，只能被里面的少数人使用，信息不公开。

大多数人一开始很难理解私有链的必要性，认为它与中心化数据库没有太大区别，甚至比中心化数据库效率低。事实上，中心化和去中心化总是相对的。私有链可视为小规模系统中的公有链。如果从系统外部观察，你可能会觉得系统仍然是中心化的，但是对于系统内部的每一条链来说，从一个节点的角度来看，其实每个节点的权利都是去中心化的。至于公链，在一定程度上也可以看作是地球上的私链，只有地球上人的计算机系统才能访问人。因此，私有链完全有它的存在价值。

私有链的巨大优势在于，对于P2P这样的网络系统，系统内部的处理速度往往取决于最弱的节点，而且私有链的所有节点和网络环境都是完全可控的，因此可以保证系统内部的处理速度。私链。链在处理速度上远远优于公链。

私链和公链的另一个巨大区别是，一般来说，公链内部必须有某种代币，而私链可以选择没有代币的设计。对于公链来说，如果每个节点要参与竞争性记账，就必须设计奖励制度，鼓励那些遵守规则的节点参与记账。而这种奖励往往是依靠代币系统来实现的。但是对于私有链来说，它们基本上是属于一个组织的节点。对于这些节点，参与记账可能是组织或组织上级的要求。对他们来说，这是工作本身的一部分。因此，没有必要通过代币奖励机制来激励每个节点进行记账。所以，我们还可以发现，并不是每个区块链都需要代币系统。因此，考虑到账本访问的处理速度和隐私安全，越来越多的企业在选择区块链解决方案时更倾向于选择私有链技术。

6.3 联盟链

联盟区块链（Consortium Blockchain）介于公有链和私有链之间。几个组织共同维护区块链。区块链的使用必须有权限管理，相关信息会受到保护，比如银联是指由预选节点控制共识过程的区块链。

七、区块链发展史

区块链的兴起与比特币的流行密切相关。直到今天，ETH币、EOS币等比特币种类层出不穷，人们对电子货币的关注也转向了对区块链的深入研究。区块链强大的容错功能使其无需中心化的服务器和管理即可安全稳定地传输数据。从诞生到现在，区块链专家 Melanie Swan 将区块链发展分为三个阶段：区块链1.0、区块链2.0、区块链3.0。

7.1 Blockchain1.0：以比特币为代表的可编程货币

比特币设计的初衷是，尽管比特币价格波动剧烈，挖矿产生的巨大能源消耗，政府监管态度不明朗，但比特币设计的初衷是构建一个可信赖、自由、无中心、有序的货币交易世界。然而，可编程货币的出现使得在互联网上直接流通和交换价值成为可能。可编程的意思是复杂的动作可以通过预先设定的指令来完成，它可以通过判断外部条件来做出反应。可编程货币是指某种货币在特定时间的特定用途，对于政府为专项资金管理专项资金具有重要意义。

区块链是一种全新的数字支付系统。其去中心化、基于密钥、畅通无阻的货币交易模式，既保证了安全性，又大大降低了交易成本，可能会颠覆传统金融体系。影响也描绘了一个理想的交易愿景——全球货币统一，让货币发行和流通不再依赖中央银行。Blockchain1.0为货币设定了新的起点，但要构建全球统一的区块链网络还有很长的路要走。

7.2 区块链2.0：基于区块链的可编程金融

数字货币的强大功能吸引了金融机构采用区块链技术拓展业务，人们纷纷尝试在区块链中加入“智能合约”，形成可编程金融。目前，可编程金融在股票、私募股权等领域已经有了初步的应用，包括目前交易所积极尝试利用区块链技术实现股权登记、转让等功能；华尔街银行共同打造区块链行业标准，提高银行结算支付效率，降低跨境支付成本。

目前，基于区块链的商业银行应用领域主要包括：

- 一种是点对点交易。如基于P2P的跨境支付汇款、贸易结算、证券、期货、金融衍生品合约交易等。

- 第二个是注册。区块链具有可信赖和可追溯的特点，因此可以作为可靠的数据库来记录各种信息比特币产生的时代背景，例如存储反洗钱客户身份信息和交易记录等。

——三是确认权利。如土地所有权、股权等合同或财产的真实性验证和转让等。

——第四，智能化管理。即“智能合约”用于自动检测是否存在各种有效环境。一旦满足预先设定的程序，合约就会自动处理，例如自动付息、分红等。

目前，包括商业银行在内的金融机构已经开始研究区块链技术并尝试在实践中应用。或许现有的传统金融体系正在逐渐被区块链技术颠覆。

7.3 区块链3.0：区块链在其他行业的应用

除了金融行业，区块链也开始应用于其他领域。在法律、零售、物联网、医疗等领域，区块链可以解决信任问题，不再依赖第三方建立信用和信息共享，提升整个行业的运营效率和整体水平。极高的生产力将所有人员和机器连接到全球网络。人类将加速迈向商品和服务几乎免费的时代。区块链去中心化的协同共享模式将成为主导经济生活的新模式。.

现在我们所说的区块链1.0、区块链2.0、区块链3.0，也许有人觉得这是一个渐进式的区块链演进，但是其实只是适用范围的不同而已。从区块链1.0到区块链3.0都是平行发展的阶段，在各自的领域发挥着应有的作用。影响。通过区块链技术，人类可以生活在许多应用程序和工具中，进入“可编程”状态和智能状态，完成非常复杂的操作。

目前，区块链建立去中心化信用的尝试不仅限于金融行业，而是受到了社会各个领域的关注。在当前社会公信力普遍不足的情况下，区块链可以提供一种新的社会管理方式。想法和技术选择。比特币的成功以及在金融领域的试探性应用，急剧增加了社会对区块链的关注和投资，区块链技术的发展进入了黄金时代。

区块链的快速发展描绘了基于技术的世界统一愿景，整个社会有望进入智能互联网时代，形成可编程社会。在信用成为稀缺资源的时代，区块链作为分布式信用模式的技术创新，为全球市场的金融、社会管理、人才评价和去中心化组织建设提供了广阔的发展空间。

八、区块链解决问题

现代商业的典型模式是交易双方通过协商和执行合同来完成交易过程。区块链擅长的是如何管理合约，保证合约的顺利执行。

根据不同的品类和应用场景，区块链所体现的特点和价值也不同。从技术特点来看，区块链一般被认为具有：

- 分布式容错：网络极其健壮，容错能力约为节点异常状态的1/3

- 不可变：一致提交后，数据将一直存在，不能被销毁或修改

- 隐私保护：密码学确保未经授权的人可以访问数据，但无法解析它

由此产生的业务功能可能包括：

可信度：区块链技术可以提供一个自然可信的分布式账本平台，无需额外的第三方中介

降低成本：与传统技术相比，区块链技术可能带来更短的时间、更少的人工和维护成本

增强安全性：区块链技术将促进安全可靠的审计管理和账户结算，减少犯罪的可能性和各种风险

区块链不是凭空诞生的新技术。更像是技术演进到一定程度，突破应用门槛后的产品。因此，其商业应用场景也与促使其出现的环境密切相关。基于区块链技术比特币产生的时代背景，将降低任何数字交易的活动和跟踪成本，并提高安全性。

九、区块链应用场景

近年来，区块链变得非常流行。中国有大量的相关公司。一些企业在现有业务的基础上，探索了自己的应用场景，但很多企业仍处于不断探索、反复迷茫的状态。

事实上，要找到合适的应用场景，还是需要分析区块链本身的特性。在不引入第三方中介的情况下，区块链可以提供去中心化、不可篡改、安全可靠等特性。因此，所有直接或间接依赖第三方担保信托机构的活动都可能受益于区块链技术。

未来几年，可能深入应用到区块链的场景将包括：

金融服务：主要是降低交易成本，降低跨组织交易风险。该领域的区块链应用将最快成熟，银行和金融交易机构将是主要驱动力。

征信和任期管理：这是大型社交平台和保险公司的梦想。目前，数据来源、可靠的平台支撑和有效的数据分析管理仍然不足。该领域的创业门槛极高，需要自上而下的推广。

资源共享：以airbnb（Airbnb，百万用户好评的全球民宿预订平台）为代表的企业将欢迎此类应用，并大大降低管理成本。该领域创业门槛低，题材集中，将受到投资青睐。

投资管理：无论是公募基金还是私募基金，都可以应用区块链技术降低管理成本，控制风险。虽然有DAO这样的试水，但谨慎的是该领域的需求不成熟。

物联网与供应链：物联网是一个非常适合的领域，短期内会有大量应用，尤其是在租赁、物流等特定场景。但是，物联网本身的发展局限，短期内难以实现大规模应用。

当然，有些场景短期内可能仍然难以实现，但区块链技术的正确应用会推动这些行业的发展。

数字内容领域一直是移动互联网巨头的必争之地。区块链技术在数字内容领域的落地可以创造更多惠及大众的应用场景。目前区块链还处于发展的初级阶段，已经出现了很多公链，但是能够有效支持数字资源传输的公链还没有出现，无法承载各类丰富的网站服务，尤其是在数据存储、数据服务质量、内容支付模式等方面存在诸多问题。